在日常分離分析工作中,色譜柱的正確使用和維護(hù)十分重要,色譜柱使用是否得當(dāng),直接影響色譜柱的壽命,稍有不慎就會(huì)降低柱效、縮短使用壽命甚至損壞。在色譜操縱過程中,需要留意下列題目,以維護(hù)色譜柱。
(1)柱子在裝卸、更換時(shí),動(dòng)作要輕,接頭擰緊要適度。必須防止較強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng),以免柱床產(chǎn)生空隙。
(2)假如儀器用來做常規(guī)分析,樣品種類有限,但分析次數(shù)多,則不妨為每一類常規(guī)分析配置一根專用柱,這樣有助于延長柱子的壽命。
(3)避免壓力和溫度的急劇變化及任何機(jī)械震動(dòng)。溫度的忽然變化或者使色譜柱從高處掉下都會(huì)影響柱內(nèi)的填充狀況;柱壓的忽然升高或降低也會(huì)沖動(dòng)柱內(nèi)填料,因此在調(diào)節(jié)流速時(shí)應(yīng)該緩慢進(jìn)行,在閥進(jìn)樣時(shí)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)不能過緩。
(4)應(yīng)逐漸改變?nèi)軇┑慕M成,特別是反相色譜中,不應(yīng)直接從有機(jī)溶劑改變?yōu)槿渴撬?,反之亦然?/p>
(5)如使用柱溫控制裝置時(shí),應(yīng)留意在通人活動(dòng)相后才能升溫。
(6)一般說來色譜柱不能反沖,只有生產(chǎn)者指明該柱可以反沖時(shí),才可以反沖除往留在柱頭的雜質(zhì)。否則反沖會(huì)迅速降低柱效。
(7)選擇使用適宜的活動(dòng)相,以避免固定相被破壞。有時(shí)可以在進(jìn)樣器前面連接一個(gè)預(yù)柱,分析柱是鍵合硅膠時(shí),預(yù)柱為硅膠,可使活動(dòng)相在進(jìn)進(jìn)分析柱之前預(yù)先被硅膠“飽和”,避免分析柱中的硅膠基質(zhì)被溶解。
(8)避免將基質(zhì)復(fù)雜的樣品尤其是生物樣品直接注人柱內(nèi),需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理或者在進(jìn)樣器和色譜柱之間連接一個(gè)保護(hù)柱。保護(hù)柱一般是填有相似固定相的短柱。保護(hù)柱可以而且應(yīng)該經(jīng)常更換。
(9)經(jīng)常用強(qiáng)溶劑沖洗色譜柱,清除保存在柱內(nèi)的雜質(zhì)。在進(jìn)行清洗時(shí),對(duì)流路系統(tǒng)中活動(dòng)相的置換應(yīng)以相混溶的溶劑逐漸過渡,每種活動(dòng)相的體積應(yīng)是柱體積的20倍左右,即常規(guī)分析需要50-75mL。
(10)保存色譜柱時(shí)應(yīng)將柱內(nèi)布滿乙腈或甲醇,柱接頭要擰緊,防止溶劑揮發(fā)干燥。盡對(duì)禁止將緩沖溶液留在柱內(nèi)靜置過夜或更長時(shí)間。
(11)色譜柱使用過程中,假如壓力升高,一種可能是燒結(jié)濾片被堵塞,這時(shí)應(yīng)更換濾片或?qū)⑵淙〕鲞M(jìn)行清洗;另一種可能是大分子進(jìn)人柱內(nèi),使柱頭被污染;假如柱效降低或色譜峰變形,則可能柱頭出現(xiàn)塌陷,死體積增大。
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通常一根色譜柱在分析數(shù)千個(gè)樣品之后性能仍然保持良好,但也有的柱僅分析不多的樣品后幾乎就報(bào)廢了。影響柱壽命和其它問題的因素很多,而有些因素是操作者很難控制的,如果被分析的樣品(如分析生物樣品),怎么凈化樣品也是“臟”的,好于色譜柱的影響是非常大的。然而采取下列措施后,在多數(shù)情況下總能夠人為地減少柱上故障,達(dá)到延長柱壽命的目的?! 〖恿髀愤^濾器和保護(hù)柱 流路過濾器緊靠進(jìn)樣閥后面,位于分析柱前。0.5μm燒結(jié)不銹鋼片夾在死體積很小的套子中,擋住來源于樣品和進(jìn)樣閥墊圈的微粒入柱。因?yàn)槊總€(gè)樣品都過濾既費(fèi)事又帶來誤差,樣品量少過濾更困難,因此流路上裝過濾器是比較省事的辦法。也可以在流路加上保護(hù)柱,放在流路過濾器和分析柱之間,或者代替流路過濾器。保護(hù)柱的使命是收集阻塞柱進(jìn)口的來自樣品的化學(xué)“垃圾”。這程垃圾最終隱藏低柱效能。保護(hù)柱應(yīng)該是小體積,用分析柱的同種填料填裝。保護(hù)柱使用得當(dāng),對(duì)分離無影響,好像未裝保護(hù)柱一樣。有些廠商的商品將保護(hù)柱都是用短柱、不超過3cm長,內(nèi)徑2~3mm,用較大粒度的填粒(15~20μm)干法填裝,會(huì)使分析柱的效能有所降低。 避免高壓沖擊 一般色譜柱都能經(jīng)得起高壓,但經(jīng)不起突然變化的高壓沖擊。引起高壓突然沖擊,主要是因樣品閥的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)、泵起動(dòng)快,柱切換操作等。等面已討論過,轉(zhuǎn)動(dòng)六通進(jìn)樣閥時(shí)從泵到柱的液流會(huì)瞬時(shí)切斷。在閥的泵側(cè)壓力升高,在閥的柱側(cè)壓力降低(變化超過20%)。閥轉(zhuǎn)到底后壓力突然沖擊一下恢復(fù)正常,手動(dòng)進(jìn)樣閥的變化不大,自動(dòng)進(jìn)樣閥比較慢,可能造成壓力沖擊,可用氦氣代替空氣驅(qū)動(dòng)進(jìn)樣閥。因氨壓縮系數(shù)小。另外泵起動(dòng)不應(yīng)過快,可分步操作。如用3ml/min流速,先從1mL/min到2mL/min,然后再3ml/min,每個(gè)間隔應(yīng)大于20s?! ≈袚Q技術(shù)的應(yīng)用也很廣泛,切換過程中在色譜柱的入口處壓力在零到很大數(shù)字之間變化,會(huì)很快使柱報(bào)廢。
色譜柱是由柱管和固定相組成,按照拄管的粗細(xì)和固定相的填充方式分為
?。?)填充柱;
(2)毛細(xì)管柱。
色譜柱的平衡
反向色譜柱在經(jīng)過出廠測試后是保存在甲醇(或乙腈)/水中的。請(qǐng)一定確保您所使用的活動(dòng)相和甲醇(或乙腈)/水互溶,由于色譜柱在運(yùn)輸過程中可能會(huì)干掉,因此在用活動(dòng)相分析樣品之前,應(yīng)使用分10-20倍的體積的甲醇或乙腈平衡色譜柱。
假如您所使用的活動(dòng)相中含有緩沖鹽,應(yīng)留意用含水量很高(約95%)的活動(dòng)相過渡,樣品分析完后,沖洗柱子是亦然。過往傳統(tǒng)的方法使用純水沖洗,對(duì)于非極性柱,如C8或C18,由于純水不能浸潤填料表面而沖倒碳鏈,造成柱效下降。
另外,分析樣品時(shí),由于純水在填料表面不能浸潤形成水膜,出現(xiàn)樣品不保存而分不開,重現(xiàn)性差,所以對(duì)于一般的C18或C8,有機(jī)溶劑不能低于5%。硅膠柱或極性色譜柱在經(jīng)過出廠測試后是保存在正庚烷中的。假如該色譜柱需要使用含水或甲醇或乙腈的活動(dòng)相,請(qǐng)?jiān)谑褂没顒?dòng)相之前用乙醇或異丙醇平衡。
色譜柱在平衡過程中,將流速緩慢地進(jìn)步用活動(dòng)相平衡色譜柱直到獲得穩(wěn)定的基線(緩沖鹽或離子對(duì)試劑濃度假如較低,則需要較長的時(shí)間平衡)。